基于光热敏折变玻璃的反射式体布拉格光栅

发布时间：2021-12-19 01:48

　　为了稳定高功率半导体激光器的输出波长并且压缩其光谱带宽,通常采用反射式体布拉格光栅（VBG）作为反射镜来构造外腔半导体激光器。VBG是利用激光全息技术,在一种特殊的感光玻璃上制作的周期性调制折射率结构。采用传统的高温熔融-淬火工艺设计并制备了一种新型的光热敏折变（PTR）玻璃。测定了PTR玻璃的玻璃转变温度和软化温度。在400 nm波长以上,获得了高达91%的透过率。通过紫外全息曝光和两步热处理工艺成功实现了NaF纳米晶在PTR玻璃中的析出。在PTR玻璃上记录了布拉格波长为975.80 nm的反射式VBG,并将其用于高功率半导体激光器（LD）的波长锁定。利用衍射效率为13.97%的反射式VBG,可实现半导体激光器输出波长准确地锁定在975.80 nm。输出线宽被有效压缩到0.4 nm以下。在相同的水冷温度下,不同输入电流（2 A→10 A）实现了仅仅0.06 nm的红移。在输入功率为10.2 W时,单管LD的最大输出功率为9.7 W。 

【文章来源】：光电子·激光. 2020,31(12)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

(a) PTR玻璃的热膨胀曲线;

(a) PTR玻璃的热膨胀曲线;

如图2a所示,为了精确地测量VBG的衍射波长和衍射效率,使用宽谱线激光器搭建了一组检测设备。采用横河AQ6317C型光学频谱分析仪(OSA)来对实验曲线进行记录。当激光方向垂直于VBG时,会出现频率选择性反射,满足VBG的布拉格衍射条件的波长的光会被反射。λ=2nΛcosθ (1)

【参考文献】：
期刊论文
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[3]连续工作的体布拉格光栅外腔半导体激光器的温度特性[J]. 程灿,辛国锋,封惠忠,方祖捷,瞿荣辉.  中国激光. 2008(01)
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硕士论文
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[2]光子晶体玻璃光热敏特性的研究及其折射率变化的测试[D]. 李丹翠.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
[3]光热折变材料及体光栅衍射特性的理论与实验研究[D]. 林琳.北京工业大学 2012
[4]光热敏折变玻璃的制备及其Bragg体光栅特性研究[D]. 熊宝星.苏州大学 2012
[5]光热敏微晶玻璃研究[D]. 张晓亮.长春理工大学 2010



本文编号：3543547